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無負(fù)壓變頻供水設(shè)備采用微機(jī)控制變頻調(diào)速實(shí)現(xiàn)恒壓供水，其中的負(fù)壓補(bǔ)償系統(tǒng)克服了對管網(wǎng)的不良影響無負(fù)壓變頻供水設(shè)備設(shè)定某一壓力值。如果市政管網(wǎng)壓力高于設(shè)定壓力值時(shí)，壓力變送器將該信號送到變頻控制柜，使水泵機(jī)組處于休眠狀態(tài)。自來水則可通過連通管路直接到達(dá)用戶管網(wǎng)實(shí)施供水。
當(dāng)市政管網(wǎng)壓力下降或用戶管網(wǎng)用水量增加時(shí)，壓力傳感器將用戶管網(wǎng)壓力低于設(shè)定值的信號反饋給變頻控制柜中的PID控制器，并通過其啟動(dòng)水泵機(jī)組，調(diào)整變頻器的輸出頻率，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速以保持恒壓供水；如果少數(shù)泵啟動(dòng)尚不能滿足供水要求時(shí)，變頻器將控制多臺泵變頻或工頻運(yùn)行，以達(dá)到恒壓變量供水的要求。
當(dāng)無負(fù)壓變頻供水設(shè)備水泵機(jī)組的供水與自來水管網(wǎng)的進(jìn)水保持平衡時(shí)，負(fù)壓消除器使穩(wěn)壓補(bǔ)償器與外界隔離，水泵機(jī)組可利用自來水的壓力進(jìn)行恒壓供水。一旦平衡破壞，負(fù)壓消除器使穩(wěn)壓補(bǔ)償器與外界相通，并通過穩(wěn)壓補(bǔ)償器中的檢測裝置，采集穩(wěn)壓補(bǔ)償器內(nèi)的真空度及水位信號反饋給微機(jī)，通過微機(jī)控制負(fù)壓消除器動(dòng)作，抑制負(fù)壓產(chǎn)生，保證設(shè)備在維持正常供水的前提下不對城市管網(wǎng)產(chǎn)生任何負(fù)面影響。
1、高效節(jié)能：充分利用市政水源本身具有的壓力熱能，差多少補(bǔ)多少，切實(shí)有效地、最大限度地發(fā)揮了變頻調(diào)速的節(jié)能效果。
2、潔凈衛(wèi)生：構(gòu)成連續(xù)密閉的增壓供水方式，完全保持了市政水源的國家水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，從根本上避免了增壓系統(tǒng)造成的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)降低和各種水源污染問題。
3、杜絕浪費(fèi)：不僅淘汰了高位水箱，還徹底地取消了地面（地下）水池水箱，完全杜絕了水箱溢流，定期清洗造成的水源浪費(fèi)。
4、運(yùn)行噪聲低：系列產(chǎn)品采用全變頻調(diào)整方案時(shí)，大部分時(shí)間特別在夜間處于低噪聲運(yùn)行工況。
無負(fù)壓變頻供水設(shè)備是水源都是從蓄水池中來，這樣自來水的壓力就被卸掉了，而且蓄水池需要二次消毒設(shè)備。無負(fù)壓給水設(shè)備系直接利用自來水管網(wǎng)壓力的一種疊壓式供水方式，衛(wèi)生、節(jié)能、綜合投資小。安裝調(diào)試后，自來水管網(wǎng)的水首先進(jìn)入穩(wěn)流罐，并通過真空消除器將罐內(nèi)的空氣自動(dòng)排除。
當(dāng)安裝在無負(fù)壓變頻供水設(shè)備出口的壓力傳感器檢測到自來水管網(wǎng)壓力滿足供水要求時(shí)，系統(tǒng)不經(jīng)過加壓泵直接供給；當(dāng)自來水管網(wǎng)壓力不能滿足供水要求時(shí)，檢測壓力差額，由加壓泵差多少、補(bǔ)多少；當(dāng)自來水管網(wǎng)水量不足時(shí)，空氣由真空消除器進(jìn)入穩(wěn)流罐破壞罐內(nèi)真空，即可自動(dòng)抽取穩(wěn)流罐內(nèi)的水供給，并且管網(wǎng)內(nèi)不產(chǎn)生負(fù)壓。
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博海的無負(fù)壓變頻供水設(shè)備是通過微機(jī)自動(dòng)控制變頻器的輸出頻率從而調(diào)節(jié)水泵電機(jī)的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)用戶管網(wǎng)水壓的閉環(huán)調(diào)節(jié)并以水泵出水端水壓（或用戶用水流量）為設(shè)定參數(shù)，使供水系統(tǒng)自動(dòng)恒穩(wěn)于設(shè)定的壓力值：即用水量增加時(shí)，頻率提高，水泵轉(zhuǎn)速加快；用水量減少時(shí)，頻率降低，水泵轉(zhuǎn)速減慢。這樣就保證了整個(gè)用戶管網(wǎng)隨時(shí)都有充足的水壓（與用戶設(shè)定的壓力一致）和水量（隨用戶的用水情況變化而變化）。
另一種變頻供水模式通常叫做恒壓變量循環(huán)狀啟動(dòng)并先開先停的工作模式。在這種供水模式中，當(dāng)供水流量少于變頻泵 在恒壓工頻下的流量時(shí)，由變頻泵自動(dòng)調(diào)速供水，當(dāng)用水流量增大，變頻泵的轉(zhuǎn)速升高。當(dāng)變頻泵的轉(zhuǎn)速升高到工頻轉(zhuǎn)速，由變頻供水控制器控制把該臺水泵切換到由工頻電網(wǎng)直接供電（不通過變頻器供電）。變頻器則另外啟動(dòng)一臺并聯(lián)泵投入工作。隨用水流量增大，其余各并聯(lián)泵均按上述相同的方式軟啟動(dòng)投入。這就是循環(huán)軟啟動(dòng)投入方式。
無負(fù)壓變頻供水設(shè)備可根據(jù)安裝在水泵出水口的壓力傳感器來進(jìn)行恒壓供水控制，用戶可自由設(shè)定一個(gè)上限（最大）壓力值和下限（最小）壓力值，當(dāng)水壓到達(dá)上限時(shí)水泵轉(zhuǎn)速降低，壓力回落到下限值時(shí)水泵轉(zhuǎn)速提高來控制壓力恒定。
多泵并聯(lián)變頻恒壓變量供水的工作模式通常是這樣的：當(dāng)用水流量小于一臺泵在工頻恒壓條件下的流量，由一臺變頻泵 調(diào)速恒壓供水；當(dāng)用水流量增大，變頻泵的轉(zhuǎn)速自動(dòng)上升；當(dāng)變頻泵的轉(zhuǎn)速上升到工頻轉(zhuǎn)速，為用水流量進(jìn)一步增大，由變頻供水控制器控制，自動(dòng)啟動(dòng)一臺工頻泵投入，該工頻泵提供的流量是恒定的（工頻轉(zhuǎn)速恒壓下的流量），其余各并聯(lián)工頻泵按相同的原理投入。
在多泵并聯(lián)變頻恒壓變量的供水情況下，當(dāng)用水流量下降，變頻調(diào)速泵的轉(zhuǎn)速下降（變頻器供電頻率下降）；當(dāng)頻率下降到零流量的時(shí)候，變頻供水控制器發(fā)出一個(gè)指令，自動(dòng)關(guān)閉一臺工頻泵使之超出并聯(lián)供水。為了減少工頻泵自動(dòng)投入或超出時(shí)的沖擊（水力的或電流的沖擊）。在投入時(shí)，變頻泵的轉(zhuǎn)速自動(dòng)下降，然后慢慢上升以滿足恒壓供水的要求。在超出時(shí)，變頻泵的轉(zhuǎn)速應(yīng)自動(dòng)上升，然后慢慢下降以滿足恒壓供水的 要求。上述頻率自動(dòng)上升，下降由供水變頻控制器控制。
普通循環(huán)軟啟動(dòng)無負(fù)壓變頻供水設(shè)備
該類型設(shè)備在實(shí)際應(yīng)用中較多，系統(tǒng)由水泵機(jī)組、循環(huán)軟啟動(dòng)變頻柜、壓力儀表、管路系統(tǒng)等構(gòu)成。變頻柜由變頻調(diào)速器，PLC(或變頻控制器)，低壓電器等構(gòu)成。無負(fù)壓供水系統(tǒng)一般選擇同型號水泵2～4臺，以3臺泵為例，系統(tǒng)的工作情況如下：平時(shí)1臺泵變頻供水，當(dāng)1臺泵供水不足時(shí)，先開的泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第2臺泵，若流量還不夠，第2臺泵轉(zhuǎn)為工頻運(yùn)行，變頻柜再軟啟動(dòng)第3臺泵。
若用水量減少，按啟泵順序依次停止工頻泵，直到最后1臺泵變頻恒壓供水。另外系統(tǒng)具有定時(shí)換泵功能，若某臺泵連續(xù)運(yùn)行超過設(shè)定切換時(shí)間(一般設(shè)為1~2天)，變頻柜可自動(dòng)停止該泵切換到下一臺泵繼續(xù)變頻運(yùn)行。換泵時(shí)間由程序設(shè)定，可按要求隨時(shí)調(diào)整。這樣可均衡各泵的運(yùn)行時(shí)間，延長整體泵組的壽命。為達(dá)到更好的節(jié)能目的，多功能變頻控制器設(shè)有雙恒壓接口，無負(fù)壓變頻供水設(shè)備系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)雙恒壓供水功能。該系統(tǒng)一般適用于規(guī)模較小的多層住宅小區(qū)(如300戶以內(nèi))或其它小規(guī)模用水系統(tǒng)，水泵功率一般不超過7.5kW。
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一、無負(fù)壓變頻供水設(shè)備水泵調(diào)試方案
(一) 無負(fù)壓變頻供水設(shè)備起動(dòng)前準(zhǔn)備
1. 拔轉(zhuǎn)電機(jī)風(fēng)葉，葉輪應(yīng)無卡磨現(xiàn)象，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活。
2. 點(diǎn)動(dòng)，檢查電機(jī)轉(zhuǎn)向與泵轉(zhuǎn)向牌所指方向是否一致。如不一致應(yīng)調(diào)整過來。
3. 打開進(jìn)口閥門、打開排氣閥使液體充滿整個(gè)泵腔。然后關(guān)閉排氣閥。
4. 用手盤動(dòng)泵以使?jié)櫥哼M(jìn)入機(jī)械密封端面。
5. 點(diǎn)動(dòng)電機(jī),確定轉(zhuǎn)向是否正確。
(二) 無負(fù)壓變頻供水設(shè)備起動(dòng)與運(yùn)行
1. 全開進(jìn)口閥門，關(guān)閉吐出管路閥門。
2. 接通電源，當(dāng)泵達(dá)到正常轉(zhuǎn)速后,再逐漸打開吐出管路上閥門,并調(diào)節(jié)到所需工況。
3. 注意觀察儀表讀數(shù)，檢查軸封泄漏情況，正常時(shí)機(jī)械密封泄漏量<3滴/分，檢查電機(jī)、軸承處溫升≤70℃，如果發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)及時(shí)處理。
(三) 無負(fù)壓變頻供水設(shè)備停車
1. 逐漸關(guān)閉吐出管路閥門，切斷電源。
2. 關(guān)閉進(jìn)口閥門。
3. 如環(huán)境溫度低于0℃，應(yīng)將泵內(nèi)液體放盡，以免凍裂。
4. 如長期停用，應(yīng)將泵拆卸清洗，放通風(fēng)干燥處妥善保管。
二、無負(fù)壓變頻供水設(shè)備水泵的維護(hù)方法
(1)巡視檢查：運(yùn)行人員應(yīng)對水泵的下列項(xiàng)目進(jìn)行經(jīng)常巡視并做好記錄，如發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
1.檢查水泵油箱油位，運(yùn)行中兩端油蓋有無甩油現(xiàn)象。
2.檢查水泵格蘭漏水有無增大。
3.檢查水泵各聯(lián)接法蘭、基腳、壓蓋等各部螺絲有無松動(dòng)或少缺。
4.檢查水泵在運(yùn)行中有無異常聲響、振動(dòng)，軸承溫度、彈子盤是否有過熱現(xiàn)象，檢查進(jìn)出口水壓及負(fù)壓等情況。
(2)供水設(shè)備中水泵啟動(dòng)前：要求運(yùn)行人員首先檢查電動(dòng)機(jī)電源是否投入；
電動(dòng)機(jī)接地應(yīng)良好;地腳螺絲應(yīng)無松動(dòng);轉(zhuǎn)動(dòng)部分應(yīng)靈活，無卡滯現(xiàn)象。
檢查各有關(guān)閥門位置是否正確，水泵軸承的油位、油質(zhì)是否正常，表計(jì)指針是否正確。
(3) 無負(fù)壓供水設(shè)備中水泵在運(yùn)行中：要求運(yùn)行人員經(jīng)常檢查水泵與電動(dòng)機(jī)的聲音、振動(dòng)，軸承和電動(dòng)機(jī)溫度及潤滑情況是否正常；
磁力啟動(dòng)器、刀閘、各種表計(jì)及自動(dòng)化元件有無冒煙、火花及過熱現(xiàn)象。
對多級葉片泵還應(yīng)注意檢查軸向竄動(dòng)情況，若電站裝有深井水泵，則應(yīng)定期檢查軸桿有無彎曲的情況。
在無負(fù)壓變頻供水設(shè)備運(yùn)行中若出現(xiàn)下列情況之一時(shí)，應(yīng)迅速使水泵停止轉(zhuǎn)動(dòng)。
1.水泵葉輪破裂；
2.電動(dòng)機(jī)、軸承溫度迅速上升，并超過允許值；
3.水泵振動(dòng)或竄動(dòng)過大，其振幅和竄動(dòng)量均超過規(guī)定值；
4.吸、揚(yáng)水管管路破裂。
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無負(fù)壓變頻供水設(shè)備管網(wǎng)供水能力和取水流量的限定-無負(fù)壓供水設(shè)備
1.無負(fù)壓變頻供水設(shè)備管網(wǎng)能力的限制條件
為了限制無負(fù)壓變頻供水設(shè)備超過管網(wǎng)能力取水而使管網(wǎng)壓力下降，一些城市在“試用”、“準(zhǔn)用”或“技術(shù)要求”無負(fù)壓供水設(shè)備等文件中，提出了各種限制條件，例如：
市政管網(wǎng)管徑為300mm時(shí)吸水管管徑不大于100mm(管徑限制)。
直接加壓的無負(fù)壓變頻供水設(shè)備吸水管流速大于1.5m/S(流速限制)。
單套無負(fù)壓設(shè)備的額定供水量不得大于32 m3/d(裝機(jī)容量限制)。
供水小區(qū)總建筑面積大得大于20萬㎡(建筑面積限制)。
利用管網(wǎng)壓力不得大于0.12MPa(取水管路壓降限制)。
水泵吸入口壓力低于0.2MPa時(shí)自動(dòng)停泵(水泵吸水口壓力限制)。
管網(wǎng)壓力應(yīng)大于或等于0.22MPa(管網(wǎng)壓力限制)。
使用無負(fù)壓變頻供水設(shè)備對自來水管網(wǎng)串接處產(chǎn)生的壓降應(yīng)小于0.01～0.02 MPa(管網(wǎng)壓降限制)。
市政供水管網(wǎng)口徑應(yīng)無塔上水器大于或等于DN300，樓前供水干管管徑應(yīng)大于DN150(管網(wǎng)管徑限制)。
諸多的限制條件體現(xiàn)了管網(wǎng)方面對直接供水技術(shù)應(yīng)用的謹(jǐn)慎態(tài)度和對直接裝泵抽水的重重顧慮，這是可以理解的。但限制條件的保守、繁復(fù)、相互矛盾、缺乏依據(jù)或難以計(jì)算和預(yù)測時(shí)，會(huì)使設(shè)計(jì)者無法下手設(shè)計(jì)，設(shè)備投入使用前，用戶無法明確得知無負(fù)壓變頻供水設(shè)備是否會(huì)被違規(guī)禁用，或在有條件使用者無法實(shí)施，顯然不利于該項(xiàng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。
